【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種降塵劑、制備方法及其應用，尤其涉及一種星型支化聚合物及其制備方法和其在硐室降塵中的應用。
技術介紹
1、硐室掘進過程中由于工業炸藥的使用，爆破過程會產生高濃度的粉塵，在隧道內氣流擾動作用下，pm?10以內的顆粒形成布朗運動并產生粉塵云，造成粉塵沉降效果差。且由于狹長施工空間內通風效果差造成粉塵云難以排出，即使在爆破數小時后，隧道內粉塵濃度依然較高，對施工環境造成嚴重污染，不僅影響施工工期，也對隧道施工人員的身心健康造成了極大的威脅。
2、當前，主要采用濕法降塵的方法防止揚塵，但灑水抑塵作用時間短，水分的快速蒸發導致除塵效果較差，且對于疏水性粉塵效果極為不佳，造成水資源的浪費；或添加小分子的降塵除味劑，與水相比作用時間雖然有所提高，但許多降塵除味劑的表面活性不夠高，與粉塵的結合能力不佳，面對更為復雜的環境條件時，部分化學抑塵劑還存在著固結作用和沉降效果不好等缺陷。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的之一在于提供一種可有效降低溶液的表面張力的星型支化聚合物；本專利技術的目的之二在于提供所述星型支化聚合物的制備方法；本專利技術的目的之三在于提供一種降塵效果優異的降塵劑；本專利技術的目的之四在于提供所述降塵劑在降低硐室作業過程中的粉塵濃度中的應用。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案如下：
3、一種星型支化聚合物，其化學結構式如下：
4、
5、其中，表示r為可選地，n為正整數。p>
6、可選地，所述星型支化聚合物的數均分子量為450-550kg/mol，優選為475-525kg/mol。
7、如上所述的星型支化聚合物的制備方法，包括如下步驟：
8、s1、將外型順-5-降冰片烯基二醇、ω-酸官能化聚乙二醇(peo)、催化劑和第一有機溶劑混合，于室溫反應后，獲得多支化單體前體；
9、s2、在無氧條件下，將所述多支化單體前體、d,l-丙交酯、二環脒(dbu)、第二有機溶劑混合，于室溫反應后，分離，獲得多支化單體；
10、s3、在無氧條件或保護氣氛下，將多支化單體、grubbs催化劑和第三有機溶劑混合，反應后，淬滅，分離并純化，獲得星型支化聚合物。
11、可選地，s1中，外型順-5-降冰片烯基二醇、ω-酸官能化聚乙二醇、催化劑的初始摩爾比為3-5:1:0.1-0.3；可選地，所述ω-酸官能化聚乙二醇的聚合度為40-50，優選為45。
12、優選地，在室溫下攪拌反應10-14h；
13、優選地，所述催化劑由二環己基碳二亞胺和4-(二甲氨基)吡啶鎓4-甲苯磺酸酯按1:0.75-1.25的摩爾比組成；
14、優選地，所述第一有機溶劑為四氫呋喃。
15、可選地，s2中，支化單體前體、d,l-丙交酯、二環脒的初始摩爾比為1:20-30:1-2；
16、優選地，在室溫下攪拌反應20-28h；
17、優選地，分離時，用冰乙醚沉淀2-4次；
18、優選地，第二溶劑為四氫呋喃。
19、可選地，s3中，多支化單體、grubbs催化劑的初始摩爾比為90-110：1；
20、優選地，多支化單體在反應體系中的初始濃度為0.01-0.03mol/l；
21、優選地，在室溫下攪拌反應1-3h；
22、優選地，用乙烯基乙醚進行淬滅；
23、優選地，分離時，用冰乙醚沉淀；
24、優選地，純化時，用二氯甲烷溶解產物，再用冰乙醚沉淀，然后重復溶解、沉淀2-3次；
25、優選地，第三溶劑為四氫呋喃。
26、一種降塵劑，按質量份計，包括粘結劑5-10份、吸濕劑0.5-1份、如上所述的或如上所述制備方法制備而成的星型支化聚合物0.1-0.3份和水2-10份。
27、可選地，所述降塵劑包括粘結劑6-9份、吸濕劑0.7-0.8份、星型支化聚合物0.15-0.25份和水3-8份；
28、優選地，所述粘結劑包括制糖工業廢料糖蜜，優選地，所述制糖工業廢料糖蜜為甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜中的一種或幾種；可選地，所述吸濕劑包括淀粉基吸水樹脂、mgcl2、cacl2、cao中的一種或幾種，優選為mgcl2和cacl2的一種或兩種。
29、如上所述的降塵劑的制備方法，包括如下步驟：
30、(1)按配比將星型支化聚合物與水混合，形成懸浮液；
31、(2)按配比將懸浮液與粘結劑和吸濕劑混合均勻，獲得降塵劑。
32、如上所述的降塵劑或如上所述的制備方法制備而成的降塵劑在降低硐室內的粉塵濃度中的應用。
33、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
34、(1)本專利技術的星型支化聚合物用于降塵劑，可有效降低降塵劑的表面張力，使得降塵劑可更有效的與粉塵結合，尤其是疏水性的粉塵，能有效提高降塵效率，縮短降塵作業時間；同時，由于自身的大分子量、自聚集屬性，能提高對粉塵的固結和沉降作用，可更有效地防止二次揚塵污染。
35、(2)本專利技術的降塵劑中含有的粘結劑(兼具保水劑作用)與粉塵接觸后，可將相鄰的粉塵顆粒在氫鍵作用下粘結成團，高性能吸濕劑，可在蒸發過程中顯著提高液體蒸發熵，起到吸濕保水作用，最終使得粉塵團因粒徑大、質量大、含水率高的特點，其二次揚塵率較普通粉塵顯著降低。
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1.一種星型支化聚合物，其特征在于，其化學結構式如下：
2.根據權利要求1所述的星型支化聚合物，其特征在于，所述星型支化聚合物的數均分子量為450-550kg/mol。
3.如權利要求1或2所述的星型支化聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S1中，外型順-5-降冰片烯基二醇、ω-酸官能化聚乙二醇、催化劑的初始摩爾比為3-5:1:0.1-0.3；
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S2中，支化單體前體、D,L-丙交酯、二環脒的初始摩爾比為1:20-30:1-2；
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，S3中，多支化單體、Grubbs催化劑的初始摩爾比為90-110：1；
7.一種降塵劑，其特征在于，按質量份計，包括粘結劑5-10份、吸濕劑0.5-1份、如權利要求1-2任一項所述的或如權利要求3-6任一項所述制備方法制備而成的星型支化聚合物0.1-0.3份和水2-10份。
8.根據權利要求7所述的降塵劑，其特征在于，所述降塵劑
9.如權利要求7-8任一項所述的降塵劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.如權利要求7-8任一項所述的降塵劑或如權利要求9所述的制備方法制備而成的降塵劑在降低硐室內的粉塵濃度中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種星型支化聚合物，其特征在于，其化學結構式如下：
2.根據權利要求1所述的星型支化聚合物，其特征在于，所述星型支化聚合物的數均分子量為450-550kg/mol。
3.如權利要求1或2所述的星型支化聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，s1中，外型順-5-降冰片烯基二醇、ω-酸官能化聚乙二醇、催化劑的初始摩爾比為3-5:1:0.1-0.3；
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，s2中，支化單體前體、d,l-丙交酯、二環脒的初始摩爾比為1:20-30:1-2；
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，s3中，多支化...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡旺興，朱建峰，李洪鵬，周楚璐，王紅斌，劉昊，王宗星，李德鑫，鄒昂，郭立鵬，盛曉兵，
申請(專利權)人：中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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